Upload
magalie-breton
View
118
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Architecture de machinesPrincipes généraux
Cours 2003-2004
L ’informatique ? Système automatique de traitement de
l ’information– INFORmation autoMATIQUE
Principales utilisations– Calcul scientifique haute performance
– Stockage d ’informations
– Analyse de données
– Simplification des tâches quotidiennes• Bureautique• Gestion d’automatismes
– Utilisation domestique
...
Traitement
Les traitements
Données Résultat
Programme
L ’architecture de Von Neumann 5 composants pour un ordinateur
Unité arithmétique et logique Unité de commande
Mémoire centrale Unité d’entrée
Unité de sortie
UALMémoire
Données
&
Programmes Unité decommande
Principaux composants réels Microprocesseur
– Réalise les traitements : UAL + Unité de contrôle
La mémoire centrale– Stocke le programme et les données
Les périphériques d ’entrée/sortie– Clavier, souris, écran– Mémoires de stockage
• Disques Durs, CD-ROM, DVD, Disquette
– Périphériques divers• Carte son, réseau, décodage vidéo, …
Le Chipset qui relie tous ces éléments (ou leurs contrôleurs) sur la carte mère– Création des BUS : liens partagés entre composants– Fonctions variables suivant les modèles
UALMémoire
Données
&
Programmes Unité decommande
1
2
3
3
4
5
Circulation de l ’information L ’information circule entre les éléments sur
des BUS
Les horloges Cadencent les échanges
– Fréquence d’horloge: Changements possibles d’état par seconde
• 1 changement = 1 Hertz• 1 Milliard de changements = 1 GigaHertz
Cadence les échanges d ’information et les traitements– Vitesse du microprocesseur :
• opérations/seconde (en théorie)
– Vitesse des bus de l ’ordinateur• Transferts par seconde• Information parfois non binaire
(regroupement de 2n bits/Transfert)
Les technologies de codage
Adaptation de l’information– Création de codes pour les
traitements (internes)– Création de codes pour les
échanges• Rich Text Format• DXF, EML, …
Codage de données– Cryptographie (RSA, DES,…)– Compression
• Sans perte (zip, gif,…)• Avec perte (mp3, jpeg,mpeg,
…)
0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0
Les systèmes d’exploitation
Permettent de relier le matériel, les logiciels et l’utilisateur– Pilotes permettant de piloter les fonctions du matériel
(drivers)– Interface graphique permettant la gestion du dialogue
Evolution de l’interface texte vers l’interface graphique
Exemples de SE:– Windows– Mac OS– Dérivés d’Unix: Linux, FreeBSD, Solaris, HP/UX
Les langages de programmation Code source:
– Programme écrit dans un langage par le programmeur– Non exécutable tel quel par le processeur
2 stratégies de conversion vers un code exécutable– Langages compilés
• Algorithme codé -> Code exécutable AVANT exécution– Code placé de manière statique ou dynamique– Liaison avec des bibliothèques dynamiques (.so, .dll, … )
• Pascal, C, C++– Langages interprétés
• Algorithme codé transformé LIGNE A LIGNE en langage machine par un interpréteur
• Visual Basic, Php, Shell Unix
Cas particulier : – Langage machine
• Instructions du microprocesseur• Langages « Assembleur » dépendant du microprocesseur : Familles de
processeurs– JAVA
• Compilé puis interprété (Java Virtual Machine)
Un ordinateur ?
Machine programmable– Utilisation d’algorithmes transcrits dans des
langages de programmation Machine à mémoire
– Permet de stocker/retrouver de l’information Machine intelligente ?
– Evolution des systèmes vers des modes de raisonnement de plus en plus complexes
Les différents types d’ordinateurs
Postes de
travail
Serveurs
Puissance (Calcul/Stockage)
Facilité d’utilisation
Stationsde
travail